JP2010019680A - Watthour meter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は被測定系の使用電力量等を測定する電力量計に関する。 The present invention relates to a watt-hour meter that measures the amount of power used by a system under measurement.
従来より、一般家庭や工場、事業所の使用電力量を測定する電力量計が普及してきている。当該電力量計は被測定系の使用電力量を測定する使用量検出手段と、使用量検出手段で検出した使用量をデータに編集する制御部と、制御部にて編集されたデータを表示する表示部とを具備している。(例えば特許文献1)
一般的に電力量計は、電力供給会社から電力を受電する電源側配電線や需要家内へ電力を供給する負荷側配電線が接続される端子部と、電源側配電線が接続された端子と負荷側配電線が接続された端子間に電力を導通させる導電部を具備している。当該電源側配電線、ならびに負荷側配電線は端子部にねじ止め等されることにより電気的に接続されるが、当該電気的接続が良好でなかった場合に電気抵抗が高くなり当該端子部の温度が上昇する。また、需要家にて電力量計の定格電流を超える電流が使用された場合に、当該端子部ならびに導電部の温度が上昇する。当該温度上昇は電力量計の内部回路のみならず需要家の電機設備や家屋を破損させる場合がある。 Generally, a watt-hour meter is composed of a power supply side distribution line that receives power from a power supply company and a terminal part to which a load side distribution line that supplies power to consumers is connected, and a terminal to which the power supply side distribution line is connected. The electroconductive part which conducts electric power between the terminals to which the load side distribution line is connected is provided. The power supply side distribution line and the load side distribution line are electrically connected by screwing or the like to the terminal part, but if the electrical connection is not good, the electrical resistance becomes high and the terminal part The temperature rises. Moreover, when the electric current exceeding the rated current of a watt-hour meter is used by a consumer, the temperature of the said terminal part and an electroconductive part rises. The temperature rise may damage not only the internal circuit of the watt-hour meter but also the electrical equipment and houses of the customer.
従来の電力量計は、端子部や負荷へ電力を導通させる導電部の温度上昇を検出する温度検出手段を具備していなかったため、温度上昇による電力量計の破損が発生する前に、温度上昇を検出することができないという問題点があった。 The conventional watt hour meter did not have temperature detecting means for detecting the temperature rise of the conductive part that conducts electric power to the terminal part or the load, so the temperature rise before the watt hour meter breaks due to the temperature rise. There was a problem that cannot be detected.
本発明は前記問題点に鑑み、電力量計の破損につながると予測される温度上昇を検出することが可能な電力量計を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the watt-hour meter which can detect the temperature rise estimated that it leads to the damage of a watt-hour meter in view of the said problem.
上記目的を達成するために、本発明による電力量計は、電源側配電線が接続される第一の端子部と、負荷側配電線が接続される第二の端子部と、前記第一の端子部と前記第二の端子部とを電気的に接続する導電部と、前記導電部に現れる電流値、電圧値から需要家の使用電力に関するデータを演算する演算部と、前記演算部にて演算された需要家の使用電力に関するデータを出力する出力手段と、前記第一の端子部、前記第二の端子部、前記導電部のうち少なくともひとつの温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段により測定された温度が予め設定された設定値以上であるかを判断する判断手段と、前記判断手段により温度が予め設定された設定値以上であると判断された場合に、警報を出力する報知手段とを具備したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the watt-hour meter according to the present invention includes a first terminal part to which a power supply side distribution line is connected, a second terminal part to which a load side distribution line is connected, and the first terminal part. A conductive portion that electrically connects the terminal portion and the second terminal portion; a calculation portion that calculates data relating to power used by a consumer from a current value and a voltage value that appear in the conductive portion; and Output means for outputting data relating to the calculated power consumption of the consumer, temperature measuring means for measuring the temperature of at least one of the first terminal part, the second terminal part, and the conductive part, and the temperature A determination unit that determines whether the temperature measured by the measurement unit is equal to or higher than a preset setting value, and an alarm is output when the determination unit determines that the temperature is equal to or higher than a preset setting value. And a notification means To.
本発明によれば、電力量計の破損につながると予測される温度上昇を検出することが可能な電力量計を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the watt-hour meter which can detect the temperature rise estimated to lead to the damage of a watt-hour meter can be provided.
以下、本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.
[実施例1]
本発明による電力量計の実施例1につき、図1を参照して説明する。図1は本発明による電力量計の実施例1を示す内部構成図である。なお、本実施例は単相二線式の電力量計について示されている。
図1において、100は電力量計本体である。
[Example 1]
Embodiment 1 of an electric energy meter according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an internal configuration diagram showing a first embodiment of a watt-hour meter according to the present invention. This embodiment is shown for a single-phase two-wire watt-hour meter.
In FIG. 1, 100 is a watt-hour meter main body.
101A、101Bは端子部で、真鋳や銅等の導電性のある金属からなる導電部分が、フェノール樹脂やPBT樹脂等、絶縁性の高いプラスチック等の材質からなる固定部分に配置された構成からなり、外部の配電線を電力量計本体100に接続する。端子部101Aの1S、2S各端子は電力供給会社から電力を受電する電源側配電線に、端子部101Bの1L、2L各端子は需要家内へ電力を供給する負荷側配電線に接続される。
101A and 101B are terminal portions, and a conductive portion made of a conductive metal such as brass or copper is arranged in a fixed portion made of a highly insulating plastic material such as phenol resin or PBT resin. Thus, an external distribution line is connected to the watt hour meter
102、103は導電部で、銅等の導電性の有る金属材料により構成されており、導電部102は端子部101Aの1Sと端子部101Bの1Lの間を、導電部103は端子部101Aの2Sと端子部101Bの2Lの間を、電気的に導通させる。
104は電流検出部で、シャント抵抗器やホール素子または電流トランス等により構成されており、導電部102に取り付けられ、端子部101Aの1Sと端子部101Bの1L間の電流(A1)を検出し需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。
A
105は電圧検出部で、アテネッタ等の分圧抵抗器や電圧トランス等により構成されており、端子部101Aの1Sと2S間の電圧(V1)を検出し需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。
A
106は符号化部で、アナログ−デジタル変換器等により構成されており、電流検出部104から出力された端子1S−1L間の電流(A1)に正比例した低レベルの電圧信号をアナログ−デジタル変換し、例えば16bitのデジタルデータとして出力する。
107は符号化部で、アナログ−デジタル変換器等により構成されており、電圧検出部105から出力された端子1S−2S間の電圧(V1)に正比例した低レベルの電圧信号をアナログ−デジタル変換し、例えば16bitのデジタルデータとして出力する。
108は電力演算部で、デジタル乗算回路やDSP(デジタル・シグナル・プロセッサ)等により構成されており、符号化部106により出力された電流(A1)に関するデジタルデータと、符号化部107により出力された電圧(V1)に関するデジタルデータとを乗算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ(A1・V1)に変換し出力する。
Reference numeral 108 denotes a power calculation unit, which includes a digital multiplication circuit, a DSP (digital signal processor), and the like. The digital data relating to the current (A1) output from the
109、110は温度検出部で、測温抵抗体等により構成されており、温度検出部109は導電部102や端子部101A1S端子又は端子部101B1L端子近傍に、温度検出部110は導電部103や端子部101A2S端子又は端子部101B2L端子近傍に取付けられ、それぞれ温度を測定し温度データとして出力する。
111は符号化部で、アナログ−デジタル変換器等により構成されており、温度検出部109、110から出力された温度データをアナログ−デジタル変換し、例えば16bitのデジタルデータとして出力する。
An
112は開閉部で、リレー等の開閉器により構成されており、導電部103に設けられ、需要家内へ電力を供給する負荷側配電線への電力供給を遮断する。
113はタイマ部で、水晶発振回路を有する計数回路等により構成されており、時刻を計数する。 A timer unit 113 includes a counting circuit having a crystal oscillation circuit, and counts time.
114は制御部で、マイクロコンピュータ等により構成されており、電力演算部108から出力された需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ(A1・V1)の演算結果を使用量データとして編集し、記憶、表示、伝送を制御する。なお、ここで使用量データとは被測定系の総積算使用電力量ならびに各時間帯毎の時間帯使用量等、需要家の使用電力に関するデータをいう。また、制御部114は、符号化部111から温度検出部109、110の温度に関するデジタルデータを受信し、当該温度に関するデータの記憶、表示、伝送を制御する。また、制御部114は開閉部112の開閉制御を行う。
Reference numeral 114 denotes a control unit which is configured by a microcomputer or the like, and edits the calculation result of digital data (A1 · V1) output from the power calculation unit 108 that is directly proportional to the consumer's power consumption as usage data, and stores it. Control display, transmission. Here, the usage data refers to data relating to the power consumption of the consumer, such as the total cumulative power consumption of the system to be measured and the time zone usage for each time zone. In addition, the control unit 114 receives digital data related to the temperature of the
115は記憶部でRAMのような半導体メモリにより構成されており、使用量データならびに温度に関するデータ等を記憶する。 Reference numeral 115 denotes a storage unit which is composed of a semiconductor memory such as a RAM, and stores usage data, temperature data, and the like.
116は表示部で液晶表示器等により構成されており、使用量データならびに温度に関するデータ等を制御部114の制御のもと表示する。 Reference numeral 116 denotes a liquid crystal display or the like, which displays usage data, temperature data, and the like under the control of the control unit 114.
117は通信部で電波送受信回路やカレントループ等のインタフェース回路等により構成されており、制御部114による制御のもと、外部との通信を行う。 Reference numeral 117 denotes a communication unit, which includes a radio wave transmission / reception circuit, an interface circuit such as a current loop, and the like, and performs communication with the outside under the control of the control unit 114.
次に、本実施例の動作について図1を参照しつつ説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
電流検出部104は、端子部101Aの1Sと端子部101Bの1L端子間を結ぶ導電部102に流れる電流(A1)を検出し、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電流検出部104は、シャント抵抗器や電流トランスまたはホール素子等により構成されており、常時、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号を符号化部106に対して出力している。
The
電圧検出部105は、端子部101Aの1S−2S端子間に現れる電圧(V1)を検出し、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電圧検出部105は、アテネッタ等の分圧抵抗器や電圧トランス等により構成されており、常時、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号を符号化部107に対して出力している。
The
符号化部106は、電流検出部104により出力された需要家の使用電流(A1)に正比例した低レベルの電圧信号をアナログ−デジタル変換し、例えば16bitのデジタルデータとして出力している。
The
符号化部107は、電圧検出部105により出力された需要家の使用電圧(V1)に正比例した低レベルの電圧信号をアナログ−デジタル変換し、例えば16bitのデジタルデータとして出力している。
The
電力演算部108は、デジタル乗算回路やDSP(デジタル・シグナル・プロセッサ)等により構成されており、符号化部106により出力された電流(A1)に関するデジタルデータと、符号化部107により出力された電圧(V1)に関するデジタルデータとを乗算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ(A1・V1)に変換し制御部114に対し出力する。
The power calculation unit 108 is configured by a digital multiplication circuit, a DSP (digital signal processor), and the like, and the digital data related to the current (A1) output from the
温度検出部109は、導電部102や端子部101Aの1S端子又は端子部101Bの1L端子の温度を常時測定し、温度データとして出力している。温度検出部110は導電部103や端子部101A2S端子又は端子部101B2L端子の温度を常時測定し、温度データとして出力している。
The
符号化部111は、温度検出部109、110から出力された温度データをアナログ−デジタル変換し、例えば16bitのデジタルデータとして出力している。
The
制御部114はマイクロコンピュータ等により構成されており、電力演算部108から出力された需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ(A1・V1)を受信し、使用量データを算出する。ここで使用量データとは需要家の総積算使用電力量ならびに各時間帯毎の時間帯使用量等、需要家の使用電力に関するデータをいう。制御部114は算出した使用量データを記憶部115に記憶させ、表示部116に表示させ、通信部117を介し外部装置(図中不示)に送信する。 The control unit 114 is configured by a microcomputer or the like, and receives digital data (A1 · V1) that is directly proportional to the power consumption of the consumer output from the power calculation unit 108, and calculates usage data. Here, the usage data refers to data relating to the power consumption of the consumer, such as the total cumulative power usage of the customer and the time zone usage for each time zone. The control unit 114 stores the calculated usage data in the storage unit 115, displays it on the display unit 116, and transmits it to an external device (not shown in the figure) via the communication unit 117.
また、制御部114は符号化部111からのデジタルデータを受信し、温度検出部109、110から出力された温度データが、予め設定された第一の温度設定値以上であるかの判断を行う。温度検出部109、110から出力された少なくとも1の温度データが、予め設定された第一の温度設定値、例えば摂氏80度以上であると判断された場合、制御部114は、温度が第一の設定温度値以上である旨の警報を表示部116に表示させ、通信部117を介し外部装置(図中不示)に送信する。また、制御部114は当該時点の温度データとその温度が発生した時刻を記憶部115に記憶させるとともに、表示部116に表示させ通信部117を介し外部装置(図中不示)に送信する。
In addition, the control unit 114 receives the digital data from the
さらに、制御部114は符号化部111からのデジタルデータを受信し、温度検出部109、110から出力された温度データが、予め設定された第二の温度設定値以上であるかの判断を行う。温度検出部109、110から出力された少なくとも1の温度データが、予め設定された第二の温度設定値、例えば摂氏120度以上であると判断された場合、制御部114は、開閉器112を開状態になるよう制御し、負荷への電力供給を遮断する。また、制御部114は、温度が第二の設定温度値以上である旨の警報を表示部116に表示させ、通信部117を介し外部装置(図中不示)に送信する。制御部114は、開閉器112が開状態である旨、ならびに当該時点の温度データとその温度が発生した時刻を記憶部115に記憶させるとともに、表示部116に表示させ、通信部117を介し外部装置(図中不示)に送信する。なお、開閉器112を再び閉状態とする動作は、通信部117を介し外部装置(図中不示)から送信された開閉器112を閉状態とするよう命ずるコマンドが受信された場合、制御部114が開閉器112を閉状態とするよう制御することにより行われる。
Further, the control unit 114 receives the digital data from the
本実施例を用いれば、電力量計本体100の導電部102、103や端子部101A、101Bの温度が一定値以上であると制御部114により判断された場合は、温度が一定値以上である旨、表示部116に表示され、また通信部117を介し伝送されるので、当該表示や伝送により温度が一定値以上であることを認知した需要家の人間や管理者は電力量計が破損する前に異常な温度上昇の原因を探り、電力量計の破損、並びに需要家の電機機器や家屋の損傷を未然に防ぐことができる。
If the present embodiment is used, if the controller 114 determines that the temperatures of the
また、本実施例を用いれば電力量計本体100の導電部102、103や端子部101A、101Bの温度が一定値以上であると制御部114により判断された場合は、制御部114により開閉器112が開状態になるよう制御されるので、需要家への供給電力が遮断され、電力量計の破損、並びに需要家の電機機器や家屋の損傷を未然に防ぐことができる。
Further, if the control unit 114 determines that the temperatures of the
以上のように本発明を用いれば、電力量計が破損する前に電力量計の破損につながると予測される温度上昇を検出することが可能な電力量計を提供することができる。 As described above, by using the present invention, it is possible to provide a watt-hour meter capable of detecting a temperature rise that is predicted to lead to damage to the watt-hour meter before the watt-hour meter is broken.
100 電力量計本体
101A、101B 端子部
102 導電部
103 導電部
104 電流検出部
105 電圧検出部
106 符号化部
107 符号化部
108 電力演算部
107 比較部
108 タイマ部
109 温度検出部
110 温度検出部
111 符号化部
112 開閉部
113 タイマ部
114 制御部
115 記憶部
116 表示部
117 通信部
100 watt-hour meter main body 101A,
Claims (4)
負荷側配電線が接続される第二の端子部と、
前記第一の端子部と前記第二の端子部とを電気的に接続する導電部と、
前記導電部に現れる電流値、電圧値から需要家の使用電力に関するデータを演算する演算部と、
前記演算部にて演算された需要家の使用電力に関するデータを出力する出力手段と、
前記第一の端子部、前記第二の端子部、前記導電部のうち少なくともひとつの温度を測定する温度測定手段と、
前記温度測定手段により測定された温度が予め設定された設定値以上であるかを判断する判断手段と、
前記判断手段により温度が予め設定された設定値以上であると判断された場合に、警報を出力する報知手段と
を具備したことを特徴とする電力量計。 A first terminal portion to which the power supply side distribution line is connected;
A second terminal to which the load-side distribution line is connected;
A conductive portion that electrically connects the first terminal portion and the second terminal portion;
A calculation unit that calculates data on the power used by consumers from the current value and voltage value appearing in the conductive unit, and
Output means for outputting data relating to the power consumption of the consumer calculated by the calculation unit;
Temperature measuring means for measuring the temperature of at least one of the first terminal part, the second terminal part, and the conductive part;
Determining means for determining whether the temperature measured by the temperature measuring means is equal to or higher than a preset value;
An watt-hour meter comprising: an informing means for outputting an alarm when the judging means judges that the temperature is equal to or higher than a preset value.
負荷側配電線が接続される第二の端子部と、
前記第一の端子部と前記第二の端子部とを電気的に接続する導電部と、
前記導電部に現れる電流値、電圧値から需要家の使用電力に関するデータを演算する演算部と、
前記演算部にて演算された需要家の使用電力に関するデータを出力する出力手段と、
前記導電部の電気的導通を遮断する開閉部と、
前記第一の端子部、前記第二の端子部、前記導電部のうち少なくともひとつの温度を測定する温度測定手段と、
前記温度測定手段により測定された温度が予め設定された設定値以上であるかを判断する判断手段と、
前記判断手段により温度が予め設定された設定値以上であると判断された場合に、前記開閉部を開状態となるよう制御する制御手段と
を具備したことを特徴とする電力量計。 A first terminal portion to which the power supply side distribution line is connected;
A second terminal to which the load-side distribution line is connected;
A conductive portion that electrically connects the first terminal portion and the second terminal portion;
A calculation unit that calculates data on the power used by consumers from the current value and voltage value appearing in the conductive unit, and
Output means for outputting data relating to the power consumption of the consumer calculated by the calculation unit;
An opening / closing part for blocking electrical conduction of the conductive part;
Temperature measuring means for measuring the temperature of at least one of the first terminal part, the second terminal part, and the conductive part;
Determining means for determining whether the temperature measured by the temperature measuring means is equal to or higher than a preset value;
A watt-hour meter comprising: control means for controlling the open / close section to be opened when the judgment means judges that the temperature is equal to or higher than a preset value.
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